全 文 ：doi:10． 3969 / j． issn． 1002 －154X． 2012． 02． 006
氢化物发生原子荧光光谱法
测定菥蓂中的有机硒和无机硒
叶云霞 陈 新 柳闽生
(南京晓庄学院 生物化工与环境工程学院，江苏 南京 211171)
摘 要 建立了氢化物发生原子荧光法测定菥蓂中硒的分析方法，研究了仪器的工作条件、试剂以及干扰元素对硒
原子荧光强度的影响，对菥蓂中无机硒和有机硒的进行分离提取测定。结果表明:该方法硒的检出限为 0． 022 μg / L，
相对标准偏差为 1． 29%，线性范围为 0 ～ 100 μg / L，回收率为 100． 6% ～ 103． 6%。菥蓂根、茎、叶的总硒含量分别为:
0． 0 393 ± 0． 001 μg /g，0． 1 042 ± 0． 002 μg /g，0． 0 789 ± 0． 001 μg /g;菥蓂茎中有机硒含量为 0． 0 697 ± 0． 0 02 μg /g，占
总硒的 67%以上。
关键词 氢化物发生 －原子荧光光谱法 菥蓂 无机硒 有机硒
收稿日期:2012 － 01 － 09
基金项目:江苏省大学生实践创新训练项目。
作者简介:叶云霞(1989 ～) ，女，本科生，通讯作者:柳闽生(1956 ～) ，男，教授、硕导，研究方向为天然产物化学品的提取与性质研究等。
Determination of Organic and Inorganic Selenium in Thlaspi Arvense
L by Hydride Generation － Atomic Fluorescence Spectrometry
Ye Yunxia Chen Xin Liu Minsheng
(School of Biochemical and Environmental Engineering，
Nanjing Xiaozhuang College，Jiangsu Nanjing 211171)
Abstract A method for the determination of organic and inorganic selenium in Thlaspi Arvense L by hydride
generation － atomic fluorescence spectrometry (HG － AFS)had been presented． The effects of the instrumental pa-
rameters，chemical parameters and interferential elements on atomic fluorescence signals of selenium were investiga-
ted． The contents and ratio of organic and inorganic selenium in different extraction methods were detected． The de-
tection limit for selenium was 0． 022 μg / L under the optimum conditions． The linear range was 0 ～ 100 μg / L． The
relative standard derivation was 1． 29 % ． The recoveries were 100． 6% ～ 103． 6% ． The total of selenium content in
the root ，column and leaf were respectively 0． 0 393 ± 0． 001 μg /g，0． 1 042 ± 0． 002 μg /g，0． 0 789 ± 0． 001 μg /g．
The organic selenium content was 0． 0 697 ± 0． 002 μg /g in the column of Thlaspi arvense L ，and the ratio was above
67% ．
Keywords HG － AFS Thlaspi Arvense L organic selenium inorganic selenium
菥蓂，又名遏蓝菜(Thlaspi arvense L．) ，为双子
叶植物药十字花科植物，是一种药食两用野菜，营养
丰富，含有人体需要的多种维生素、矿物质、蛋白质、
糖类等，现已悄然登上普通人家的餐桌;作为药用，具
有清肝明目，清热利尿，解毒，强筋骨，祛风湿等功能。
近年来研究发现它还是一种新的硒超富集植物［1］。
硒是人体必需的微量营养元素，也具有增强免
疫力、抗衰老和预防多种疾病的作用［2］，缺硒会导致
很多疾病如克山病、大骨节病、肿瘤和冠心病的发生。
目前，用于防治疾病和作为饲料添加剂的主要是无机
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第 26 卷第 2 期
2012 年 2 月
化工时刊
Chemical Industry Times
Vol．26，No．2
Feb．2．2012
硒，有机硒与之相比，具有较高的生物活性(比无机硒
约高 100倍)和较低的毒性［3］，所以，测定菥蓂中硒的
分布以及有机硒的含量具有重要的实际应用价值。
目前，测定硒的方法主要有原子吸收光谱法［4］、
原子荧光光谱法［5，6］，电感耦合等离子体发射光谱
法［7］以及分光光度法［8］。其中，氢化物发生 －原子
荧光光谱法(H G － AFS)具有灵敏度高、干扰少、线
性范围宽的特点。本文利用萃取分离提取体系结合
HG － AFS 测定菥蓂中总硒、无机硒和有机硒的含量。
1 实验部分
1． 1 材料和仪器
AFS － 3100 原子荧光分光光度计(北京科创海光
仪器有限公司) ;恒温加热板(金坛市荣华仪器制造
有限公司) ;FW80 高速万能粉碎机(天津市泰斯特
仪器有限公司) ;KQ － 160TDB 型高频数控超声波清
洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
表 1 氢化物发生 －原子荧光分光光度计的工作条件
Table 1 Operation conditions of HG －AFS
Element Se
Minus high Voltage / V 300
Height / mm 8． 0
Lamp current / mA 80
Gas flow rate / mL·min －1 400
Flow rate / mL·min －1 900
Measure type Std． curve
Calculation type Peak area
Measure time /s 10
Delay time /s 1
1． 2 主要试剂及样品
双氧水(30%) ;盐酸(G． R) ;硒标准溶液(100
mg /L，国家环境保护总局标准样品研究所) ，硼氢化
钾(A． R)。所用器具均在 10 % 硝酸中浸泡 24 h 后
再用一次水及超纯水洗净。
1． 3 实验方法
1． 3． 1 样品的前处理
取新鲜菥蓂(自种) ，用去离子水洗净后，分根、
茎、叶 3 部分，阴干后粉碎备用。
1． 3． 2 总硒的测定
准确称取菥蓂样品 0． 5 g 置于 50 mL 聚四氟消
解罐中，加入 4 mL 硝酸，2 mL 双氧水，少量 2 次水，
旋紧密封后预消解过夜，后置于烘箱内 120℃消解
2 h。冷却取出转移至烧杯中，然后加入 2 mL 浓盐
酸，煮沸 5 min ，使 Se (Ⅵ)还原为 Se (Ⅳ) ，冷却后用
少量去离子水洗入 25 mL 容量瓶中，加入 5 mL 50
mg /mL的铁氰化钾，再用 30 %盐酸定容至 25 mL ，
平行 3 份和一份空白，在优化的条件下用 HG － AFS
测定样品中硒的含量。
1． 3． 3 有机硒、无机硒的提取
方法 1［9］:准确称取 0． 5 g 菥蓂茎 样品于烧杯
中，加入 60 mL 2 次水搅匀，用 5% NaOH 溶液调节
pH值至 6． 0 ～ 7． 5。将样品转入 100 mL 分液漏斗，
加入 20 mL 甲苯，萃取 2 min，取其有机相，同样萃取
两次，合并至 50 mL消解罐中，沸水浴蒸去甲苯后按
1． 3． 2步骤进行消解，水相部分也按相同步骤进行消
解和测定。
方法 2［10］:取 0． 5 g 菥蓂茎样品于塑料离心管
中，加入 20 mL 超纯水并混和均匀，于沸水浴中加热
30 min ，再经超声波提取 20 min。冷却后，离心
(4 000 r ·min －1)10 min ，取上清液，残渣再重复提
取一次。合并上清液并水浴蒸去大部分水，按 1． 3． 2
步骤消解，所得消解液用以测定的硒即为无机硒含
量。残渣也按 1． 3． 2 步骤消解，并测定其中硒含量。
2 结果与讨论
2． 1 盐酸和硼氢化钾浓度对荧光强度的影响
图 1 KBH4 浓度对荧光信号的影响
Fig． 1 Effect of different concentration of
KBH4 on the fluorescence signal
硼氢化钾作为还原剂和氢气来源，其浓度的大小
直接影响氢化物生成的速率和氩氢焰的质量。硼氢
化钾浓度对测定结果的影响见图 1。由图 1 可知，在
硼氢化钾浓度达到 2 %之后，信号趋于最佳，随后，硼
氢化钾产生的氢气对样品产生了稀释作用，导致信号
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化工时刊 2012. Vol. 26，No．2 工艺·试验《Technology ＆Experiment》
降低。
图 2 HCI浓度对荧光信号的影响
Fig． 1 Effect of different concentration of
HCI on the fluorescence signal
对不同浓度的盐酸对荧光强度的影响进行了研
究，结果表明，当盐酸浓度在 5 %左右时，荧光信号较
强(见图 2) ，因此，采用 5 %的盐酸作为载流液。
2． 2 共存离子干扰实验
据文献［11］报道，加入一定量的铁氰化钾作掩蔽
剂可以消除许多过渡金属元素对测 Se 的干扰，并能
较好的生成硒化氢。试验结果表明，当溶液中铁氰化
钾的浓度在 10 μg / L时，就可以较好地消除 Cu、Zn、
K、Na、Ca、Mg 对 Se 的测定干扰，且铁氰化钾对硒的
荧光信号无影响。
2． 3 方法的线性范围、检出限和精密度
按实验确定的仪器最佳工作条件进行测定，并绘
制标准曲线，硒(Ⅳ)在 0 ～ 100 μg / L呈良好的线性，
线性回归方程为:If 65． 85c － 10． 34，相关系数 r
为 0． 999 8;连续 11 次测定标准空白溶液，根据 3σ
法，得到本法的检出限为 0． 022 μg / L ;相对标准偏
差(RSD)为 1． 29 %(2 μg / L，n 11)。
2． 4 样品结果分析
表 2 菥蓂中硒的测定结果
Table 2 results of selenium in Thlaspi arvense L
菥蓂样品
(fresh)
总硒
根 /μg /g 茎 /μg /g 叶 /μg /g
1 0． 388 6 0． 103 2 0． 078 66
2 0． 397 9 0． 102 9 0． 077 78
3 0． 392 1 0． 106 7 0． 080 21
平均值
0． 0 393 ±
0． 001
0． 1 042 ±
0． 002
0． 0 789 ±
0． 001
菥蓂中硒的测定结果见表 2，从表 2 可以看出，
硒在菥蓂中不同部位富集含量不同，这不仅土壤中硒
的存在形态相关，而且硒在从土壤进入菥蓂根部，在
菥蓂不同部分迁移，转化直至达到暂时平衡。菥蓂叶
片中硒含量小于茎，主要原因由于硒在菥蓂叶片中生
成了易挥发性的有机硒小分子。
表 3 菥蓂中无机硒和有机硒的测定结果
Table 3 results of inorganic and organic selenium in Thlaspi arvense L
菥蓂样品(茎) 总硒 /μg /g
方法 1
有机硒 /μg /g 无机硒 /μg /g
方法 2
有机硒 /μg /g 无机硒 /μg /g
1 0． 103 2 0． 067 9 0． 031 3 0． 047 3 0． 054 0
2 0． 102 9 0． 068 7 0． 030 7 0． 050 2 0． 050 0
3 0． 1 067 0． 072 3 0． 033 6 0． 053 1 0． 051 2
平均值 0． 104 2 ± 0． 002 0． 069 7 ± 0． 002 0． 031 8 ± 0． 001 0． 050 2 ± 0． 003 0． 051 7 ± 0． 002
总硒回收率 97． 1% 97． 8%
加标回收率 100． 6% ～ 103． 6%
菥蓂中无机硒和有机硒的测定结果见表 3，从表
3 可以看出两种提取方法对总硒的测定结果影响不
是很大，其总硒回收率在 97%以上，但是有机硒和无
机硒的分配比例发生改变。主要是因为菥蓂中的部
分有机硒小分子如硒代氨基酸能够溶于水［12］，因此
用水为提取液进行萃取时，部分有机硒小分子会进入
提取液，从而扩大无机硒的比例。所以，宜选用甲苯
等有机溶剂，对有机硒进行萃取和测定。
3 结 论
在优化的仪器条件下，采用氢化物发生 －原子
荧光光谱法测定遏蓝菜属菥蓂样品中硒的总量及硒
的无机和有机形态含量。实验考察了载流中硼氢化
钾浓度和盐酸浓度对测定的影响，加入少量的铁氰
化钾可消除样品中主要金属离子的干扰，同时实验结
果表明菥蓂是一种易富集硒的植物，其中有机硒的形
态比重较大，是一种良好的绿色补硒食物。
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叶云霞等 氢化物发生原子荧光光谱法…… 2012. Vol. 26，No．2 化工时刊
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1 404 ～ 1 408．
化工信息
化工行业用水将面临三条红线
在 2012 年 2 月 16 日国新办举行的新闻发布会上，水利部副部长胡四一对国务院日前发布的《关于实行最严格水资源管理
制度的意见》进行了解读。《意见》明确了水资源管理的 3 条红线，并提出了具体保障措施。今后，包括化工行业在内的工业用
水将日趋严格。
胡四一详细解释了这 3 条红线。第一条红线是水资源开发利用控制红线，到 2015 年全国用水总量力争控制在 6350 亿 m3
以内，到 2030 年控制在 7 000 亿 m3 以内。第二条是用水效率控制红线，到 2015 年万元工业增加值用水量比 2010 年下降 30%
以上，到 2030 年用水效率达到或接近世界先进水平，万元工业增加值用水量降低到 40 m3 以下。第三条是水功能区限制纳污红
线，到 2015 年重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到 60%以上，到 2030 年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力
范围之内，水功能区水质达标率提高到 95%以上。为严守这 3 条红线，《意见》逐条进行了部署落实。在水资源开发利用控制红
线管理方面，要严格实行用水总量控制。对取用水总量已达到或超过控制指标的地区，暂停审批建设项目新增取水;对取用水总
量接近控制指标的地区，限制审批建设项目新增取水;对不符合国家产业政策、产品不符合行业用水定额标准的项目，审批机关
不予批准。在用水效率控制红线管理方面，要推进水价改革，加快制定高耗水工业和行业用水定额国家标准。建设项目要制定
节水措施方案，保证节水设施与主体工程“三同时”。将建设工业节水示范工程。在水功能区限制纳污红线管理方面，要严格控
制入河湖排污总量。加强工业污染源控制，对排污量超出水功能区限排总量的地区，限制审批新增取水和入河湖排污口。为使
这 3 条红线成为名副其实的“高压线”，《意见》指出，要将水资源开发、利用、节约和保护纳入评价考核体系，县级以上地方人民
政府主要负责人对本行政区域水资源管理和保护工作负总责。
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化工时刊 2012. Vol. 26，No．2 工艺·试验《Technology ＆Experiment》